本篇是Android後臺殺死系列的第二篇,主要講解ActivityMangerService是如何恢復被後臺殺死的進程的(基於4.3 ),在開篇 FragmentActivity及PhoneWindow後臺殺死處理機制 中,簡述了後臺殺死所引發的一些常見問題,還有Android系統控件對後臺殺死所作的一些兼容,以及onSaveInstance跟onRestoreInstance的做用於執行時機,最後說了如何應對後臺殺死,可是對於被後臺殺死的進程如何恢復的並無講解,本篇不涉及後臺殺死,好比LowmemoryKiller機制,只講述被殺死的進程如何恢復的。假設,一個應用被後臺殺死,再次從最近的任務列表喚起App時候,系統是如何處理的呢?有這麼幾個問題可能須要解決:javascript
首先來看第一個問題,系統如何知道Application被殺死了,Android使用了Linux的oomKiller機制,只是簡單的作了個變種,採用分等級的LowmemoryKiller,但這個實際上是內核層面的,LowmemoryKiller殺死進程後,不會像用戶空間發送通知,也就是說框架層的ActivityMangerService沒法知道App是否被殺死,可是,只有知道App或者Activity是否被殺死,AMS(ActivityMangerService)才能正確的走喚起流程,那麼AMS到底是在何時知道App或者Activity被後臺殺死了呢?咱們先看一下從最近的任務列表進行喚起的時候,究竟發生了什麼。html
在系統源碼systemUi的包裏,有個RecentActivity,這個其實就是最近的任務列表的入口,而其呈現界面是經過RecentsPanelView來展示的,點擊最近的App其執行代碼以下:java
public void handleOnClick(View view) {
ViewHolder holder = (ViewHolder)view.getTag();
TaskDescription ad = holder.taskDescription;
final Context context = view.getContext();
final ActivityManager am = (ActivityManager)
context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
Bitmap bm = holder.thumbnailViewImageBitmap;
...
// 關鍵點 1 若是TaskDescription沒有被主動關閉,正常關閉,ad.taskId就是>=0
if (ad.taskId >= 0) {
// This is an active task; it should just go to the foreground.
am.moveTaskToFront(ad.taskId, ActivityManager.MOVE_TASK_WITH_HOME,
opts);
} else {
Intent intent = ad.intent;
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_LAUNCHED_FROM_HISTORY
| Intent.FLAG_ACTIVITY_TASK_ON_HOME
| Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
try {
context.startActivityAsUser(intent, opts,
new UserHandle(UserHandle.USER_CURRENT));
}...
}複製代碼
在上面的代碼裏面,有個判斷ad.taskId >= 0,若是知足這個條件,就經過moveTaskToFront喚起APP,那麼ad.taskId是如何獲取的?recent包裏面有各種RecentTasksLoader,這個類就是用來加載最近任務列表的一個Loader,看一下它的源碼,主要看一下加載:android
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// We load in two stages: first, we update progress with just the first screenful
// of items. Then, we update with the rest of the items
final int origPri = Process.getThreadPriority(Process.myTid());
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
final PackageManager pm = mContext.getPackageManager();
final ActivityManager am = (ActivityManager)
mContext.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
final List<ActivityManager.RecentTaskInfo> recentTasks =
am.getRecentTasks(MAX_TASKS, ActivityManager.RECENT_IGNORE_UNAVAILABLE);
....
TaskDescription item = createTaskDescription(recentInfo.id,
recentInfo.persistentId, recentInfo.baseIntent,
recentInfo.origActivity, recentInfo.description);
....
} 複製代碼
能夠看到,其實就是經過ActivityManger的getRecentTasks向AMS請求最近的任務信息,而後經過createTaskDescription建立TaskDescription,這裏傳遞的recentInfo.id其實就是TaskDescription的taskId,來看一下它的意義:git
public List<ActivityManager.RecentTaskInfo> getRecentTasks(int maxNum,
int flags, int userId) {
...
IPackageManager pm = AppGlobals.getPackageManager();
final int N = mRecentTasks.size();
...
for (int i=0; i<N && maxNum > 0; i++) {
TaskRecord tr = mRecentTasks.get(i);
if (i == 0
|| ((flags&ActivityManager.RECENT_WITH_EXCLUDED) != 0)
|| (tr.intent == null)
|| ((tr.intent.getFlags()
&Intent.FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS) == 0)) {
ActivityManager.RecentTaskInfo rti
= new ActivityManager.RecentTaskInfo();
rti.id = tr.numActivities > 0 ? tr.taskId : -1;
rti.persistentId = tr.taskId;
rti.baseIntent = new Intent(
tr.intent != null ? tr.intent : tr.affinityIntent);
if (!detailed) {
rti.baseIntent.replaceExtras((Bundle)null);
}複製代碼
能夠看出RecentTaskInfo的id是由TaskRecord決定的,若是TaskRecord中numActivities > 0就去TaskRecord的Id,不然就取-1,這裏的numActivities其實就是TaskRecode中記錄的ActivityRecord的數目,更具體的細節能夠自行查看ActivityManagerService及ActivityStack,那麼這裏就容易解釋了,只要是存活的APP、或者被LowmemoryKiller殺死的APP,其AMS的ActivityRecord是完整保存的,這就是恢復的依據。RecentActivity獲取的數據其實就是AMS中的翻版,RecentActivity並不知道將要喚起的APP是不是存活的,只要TaskRecord告訴RecentActivity是存貨的,那麼久直接走喚起流程,也就是經過ActivityManager的moveTaskToFront喚起App,至於後續的工做,就徹底交給AMS來處理。現看一下到這裏的流程圖:面試
接着往下看moveTaskToFrontLocked,這個函數在ActivityStack中,ActivityStack主要用來管理ActivityRecord棧的,全部start的Activity都在ActivityStack中保留一個ActivityRecord,這個也是AMS管理Activity的一個依據,ActivityStack最終moveTaskToFrontLocked會調用resumeTopActivityLocked來喚起Activity,AMS獲取即將resume的Activity信息的方式主要是經過ActivityRecord,它並不知道Activity自己是否存活,獲取以後,AMS知道喚醒Activity的環節才知道App或者Activity被殺死,具體看一下resumeTopActivityLocked源碼:架構
final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
// This activity is now becoming visible.
mService.mWindowManager.setAppVisibility(next.appToken, true);
.... 恢復邏輯
if (next.app != null && next.app.thread != null) {
// 正常恢復
try {
// Deliver all pending results.
ArrayList a = next.results;
if (a != null) {
final int N = a.size();
if (!next.finishing && N > 0) {
next.app.thread.scheduleSendResult(next.appToken, a);
}
}
...
next.app.thread.scheduleResumeActivity(next.appToken,
mService.isNextTransitionForward());
...
} catch (Exception e) {
// Whoops, need to restart this activity!
// 這裏須要重啓,難道被後臺殺死,走的是異常分支嗎???? 異常殺死
if (DEBUG_STATES) Slog.v(TAG, "Resume failed; resetting state to "
+ lastState + ": " + next);
next.state = lastState;
mResumedActivity = lastResumedActivity;
<!--確實這裏是由於進程掛掉了--> Slog.i(TAG, "Restarting because process died: " + next); 。。。 startSpecificActivityLocked(next, true, false); return true; } ... }複製代碼
因爲沒有主動調用finish的,因此AMS並不會清理掉ActivityRecord與TaskRecord ,所以resume的時候走的就是上面的分支,能夠這裏會調用next.app.thread.scheduleSendResult或者next.app.thread.scheduleResumeActivity進行喚起上一個Activity,可是若是APP或者Activity被異常殺死,那麼喚起的操做必定是失敗,會拋出異常,首先假設APP整個被殺死,那麼APP端同AMS通訊的Binder線程也不復存在,這個時候經過Binder進行通訊就會拋出RemoteException,如此,就會走下面的catch部分,經過startSpecificActivityLocked再次將APP重建,而且將最後的Activity重建,其實你能夠本地利用AIDL寫一個C/S通訊,在將一端關閉,而後用另外一端訪問,就會拋出RemoteException異常,以下圖:app
還有一種可能,APP沒有被kill,可是Activity被Kill掉了,這個時候會怎麼樣?首先,Activity的管理是必定經過AMS的,Activity的kill必定是是AMS操刀的,是有記錄的,嚴格來講,這種狀況並不屬於後臺殺死,由於這屬於AMS正常的管理,在可控範圍,好比打開了開發者模式中的「不保留活動」,這個時候,雖然會殺死Activity,可是仍然保留了ActivitRecord,因此再喚醒,或者回退的的時候仍然有跡可循,看一下ActivityStack的Destroy回調代碼,框架
final boolean destroyActivityLocked(ActivityRecord r,
boolean removeFromApp, boolean oomAdj, String reason) {
...
if (hadApp) {
...
boolean skipDestroy = false;
try {
關鍵代碼 1
r.app.thread.scheduleDestroyActivity(r.appToken, r.finishing,
r.configChangeFlags);
...
if (r.finishing && !skipDestroy) {
if (DEBUG_STATES) Slog.v(TAG, "Moving to DESTROYING: " + r
+ " (destroy requested)");
r.state = ActivityState.DESTROYING;
Message msg = mHandler.obtainMessage(DESTROY_TIMEOUT_MSG);
msg.obj = r;
mHandler.sendMessageDelayed(msg, DESTROY_TIMEOUT);
} else {
關鍵代碼 2
r.state = ActivityState.DESTROYED;
if (DEBUG_APP) Slog.v(TAG, "Clearing app during destroy for activity " + r);
r.app = null;
}
}
return removedFromHistory;
} 複製代碼
這裏有兩個關鍵啊你單,1是告訴客戶端的AcvitityThread清除Activity,2是標記若是AMS本身非正常關閉的Activity,就將ActivityRecord的state設置爲ActivityState.DESTROYED,而且清空它的ProcessRecord引用:r.app = null。這裏是喚醒時候的一個重要標誌,經過這裏AMS就能知道Activity被本身異常關閉了,設置ActivityState.DESTROYED是爲了讓避免後面的清空邏輯。ide
final void activityDestroyed(IBinder token) {
synchronized (mService) {
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
try {
ActivityRecord r = ActivityRecord.forToken(token);
if (r != null) {
mHandler.removeMessages(DESTROY_TIMEOUT_MSG, r);
}
int index = indexOfActivityLocked(r);
if (index >= 0) {
1 <!--這裏會是否從history列表移除ActivityRecord-->
if (r.state == ActivityState.DESTROYING) {
cleanUpActivityLocked(r, true, false);
removeActivityFromHistoryLocked(r);
}
}
resumeTopActivityLocked(null);
} finally {
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
}
}
}複製代碼
看代碼關鍵點1,只有r.state == ActivityState.DESTROYING的時候,纔會移除ActivityRecord,可是對於不非正常finish的Activity,其狀態是不會被設置成ActivityState.DESTROYING,是直接跳過了ActivityState.DESTROYING,被設置成了ActivityState.DESTROYED,因此不會removeActivityFromHistoryLocked,也就是保留了ActivityRecord現場,好像也是依靠異常來區分是不是正常的結束掉Activity。這種狀況下是如何啓動Activity的呢? 經過上面兩點分析,就知道了兩個關鍵點
這樣就保證了在resumeTopActivityLocked的時候,走startSpecificActivityLocked分支
final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
...
if (next.app != null && next.app.thread != null) {
...
} else {
// Whoops, need to restart this activity!
...
startSpecificActivityLocked(next, true, true);
}
return true;
}複製代碼
到這裏,AMS就知道了這個APP或者Activity是否是被異常殺死過,從而,決定是走resume流程仍是restore流程。
App現場的保存流程相對是比較簡單的,入口基本就是startActivity的時候,只要是界面的跳轉基本都牽扯到Activity的切換跟當前Activity場景的保存:先畫個簡單的圖形,開偏裏面講FragmentActivity的時候,簡單說了一些onSaveInstance的執行時機,這裏詳細看一下AMS是如何管理這些跳轉以及場景保存的,模擬場景:Activity A 啓動Activity B的時候,這個時候A不可見,可能會被銷燬,須要保存A的現場,這個流程是什麼樣的:簡述以下
流程大概是以下樣子:
如今咱們經過源碼一步一步跟一下,看看AMS在新Activity啓動跟舊Activity的保存的時候,到底作了什麼:跳過簡單的startActivity,直接去AMS中去看
ActivityManagerService
public final int startActivityAsUser(IApplicationThread caller, String callingPackage,
Intent intent, String resolvedType, IBinder resultTo,
String resultWho, int requestCode, int startFlags,
String profileFile, ParcelFileDescriptor profileFd, Bundle options, int userId) {
enforceNotIsolatedCaller("startActivity");
...
return mMainStack.startActivityMayWait(caller, -1, callingPackage, intent, resolvedType,
resultTo, resultWho, requestCode, startFlags, profileFile, profileFd,
null, null, options, userId);
}複製代碼
ActivityStack
final int startActivityMayWait(IApplicationThread caller, int callingUid,
int res = startActivityLocked(caller, intent, resolvedType,
aInfo, resultTo, resultWho, requestCode, callingPid, callingUid,
callingPackage, startFlags, options, componentSpecified, null);
。。。
} 複製代碼
這裏經過startActivityMayWait啓動新的APP,或者新Activity,這裏只看簡單的,至於從桌面啓動App的流程,能夠去參考更詳細的文章,好比老羅的startActivity流程,大概就是新建ActivityRecord,ProcessRecord之類,並加入AMS中相應的堆棧等,resumeTopActivityLocked是界面切換的統一入口,第一次進來的時候,因爲ActivityA還在沒有pause,所以須要先暫停ActivityA,這些完成後,
ActivityStack
final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
...
<!--必須將當前Resume的Activity設置爲pause 而後stop才能繼續-->
// We need to start pausing the current activity so the top one
// can be resumed...
if (mResumedActivity != null) {
if (next.app != null && next.app.thread != null) {
mService.updateLruProcessLocked(next.app, false);
}
startPausingLocked(userLeaving, false);
return true;
}
....
}複製代碼
其實這裏就是暫停ActivityA,AMS經過Binder告訴ActivityThread須要暫停的ActivityA,ActivityThread完成後再經過Binder通知AMS,AMS會開始resume ActivityB,
private final void startPausingLocked(boolean userLeaving, boolean uiSleeping) {
if (prev.app != null && prev.app.thread != null) {
...
try {
prev.app.thread.schedulePauseActivity(prev.appToken, prev.finishing,
userLeaving, prev.configChangeFlags);複製代碼
ActivityThread
private void handlePauseActivity(IBinder token, boolean finished,
boolean userLeaving, int configChanges) {
ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
if (r != null) {
...
performPauseActivity(token, finished, r.isPreHoneycomb());
...
// Tell the activity manager we have paused.
try {
ActivityManagerNative.getDefault().activityPaused(token);
} catch (RemoteException ex) {
}
}
}複製代碼
AMS收到ActivityA發送過來的pause消息以後,就會喚起ActivityB,入口仍是resumeTopActivityLocked,喚醒B,以後還會A給進一步stop掉,這個時候就牽扯到現場的保存,
ActivityStack
private final void completePauseLocked() {
if (!mService.isSleeping()) {
resumeTopActivityLocked(prev);
} else {
...
} 複製代碼
ActivityB如何啓動的,本文不關心,只看ActivityA如何保存現場的,ActivityB起來後,會經過ActivityStack的stopActivityLocked去stop ActivityA,
private final void stopActivityLocked(ActivityRecord r) {
...
if (mMainStack) {
r.app.thread.scheduleStopActivity(r.appToken, r.visible, r.configChangeFlags);
...
} 複製代碼
回看APP端,看一下ActivityThread中的調用:首先經過callActivityOnSaveInstanceState,將現場保存到Bundle中去,
private void performStopActivityInner(ActivityClientRecord r,
StopInfo info, boolean keepShown, boolean saveState) {
...
// Next have the activity save its current state and managed dialogs...
if (!r.activity.mFinished && saveState) {
if (r.state == null) {
state = new Bundle();
state.setAllowFds(false);
mInstrumentation.callActivityOnSaveInstanceState(r.activity, state);
r.state = state;
。。。
}複製代碼
以後,經過ActivityManagerNative.getDefault().activityStopped,通知AMS Stop動做完成,在通知的時候,還會將保存的現場數據帶過去。
private static class StopInfo implements Runnable {
ActivityClientRecord activity;
Bundle state;
Bitmap thumbnail;
CharSequence description;
@Override public void run() {
// Tell activity manager we have been stopped.
try {
ActivityManagerNative.getDefault().activityStopped(
activity.token, state, thumbnail, description);
} catch (RemoteException ex) {
}
}
}複製代碼
經過上面流程,AMS不只啓動了新的Activity,同時也將上一個Activity的現場進行了保存,及時因爲種種緣由上一個Actiivity被殺死,在回退,或者從新喚醒的過程當中AMS也能知道如何喚起Activiyt,並恢復。
如今解決兩個問題,一、如何保存現場,二、AMS怎麼判斷知道APP或者Activity是否被異常殺死,那麼就剩下最後一個問題了,AMS如何恢復被異常殺死的APP或者Activity呢。
其實在講解AMS怎麼判斷知道APP或者Activity是否被異常殺死的時候,就已經涉及了恢復的邏輯,也知道了一旦AMS知道了APP被後臺殺死了,那就不是正常的resuem流程了,而是要從新laucher,先來看一下整個APP被幹掉的會怎麼處理,看resumeTopActivityLocked部分,從上面的分析已知,這種場景下,會由於Binder通訊拋異常走異常分支,以下:
final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
....
if (next.app != null && next.app.thread != null) {
if (DEBUG_SWITCH) Slog.v(TAG, "Resume running: " + next);
...
try {
...
} catch (Exception e) {
// Whoops, need to restart this activity!
這裏是知道整個app被殺死的
Slog.i(TAG, "Restarting because process died: " + next);
next.state = lastState;
mResumedActivity = lastResumedActivity;
Slog.i(TAG, "Restarting because process died: " + next);
startSpecificActivityLocked(next, true, false);
return true;
}複製代碼
從上面的代碼能夠知道,其實就是走startSpecificActivityLocked,這根第一次從桌面喚起APP沒多大區別,只是有一點須要注意,那就是這種時候啓動的Activity是有上一次的現場數據傳遞過得去的,由於上次在退到後臺的時候,全部Activity界面的現場都是被保存了,而且傳遞到AMS中去的,那麼此次的恢復啓動就會將這些數據返回給ActivityThread,再來仔細看一下performLaunchActivity裏面關於恢復的特殊處理代碼:
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;
Activity activity = null;
try {
java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
activity = mInstrumentation.newActivity(
cl, component.getClassName(), r.intent);
StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());
r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
if (r.state != null) {
r.state.setClassLoader(cl);
}
} catch (Exception e) {
...
}
try {
Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
...
關鍵點 1
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
...
r.activity = activity;
r.stopped = true;
if (!r.activity.mFinished) {
activity.performStart();
r.stopped = false;
}
關鍵點 1
if (!r.activity.mFinished) {
if (r.state != null) {
mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
}
}
if (!r.activity.mFinished) {
activity.mCalled = false;
mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state);
...
}複製代碼
看一下關鍵點1跟2,先看關鍵點1,mInstrumentation.callActivityOnCreate會回調Actiivyt的onCreate,這個函數裏面其實主要針對FragmentActivity作一些Fragment恢復的工做,ActivityClientRecord中的r.state是AMS傳給APP用來恢復現場的,正常啓動的時候,這些都是null。再來看關鍵點2 ,在r.state != null非空的時候執行mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState,這個函數默認主要就是針對Window作一些恢復工做,好比ViewPager恢復以前的顯示位置等,也能夠用來恢復用戶保存數據。
打開開發者模式」不保留活動「,就是這種場景,在上面的分析中,知道,AMS主動異常殺死Activity的時候,將AcitivityRecord的app字段置空,所以resumeTopActivityLocked同整個APP被殺死不一樣,會走下面的分支
final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
...
if (next.app != null && next.app.thread != null) {
...
} else {
關鍵點 1 只是重啓Activity,可見這裏實際上是知道的,進程並沒死,
// Whoops, need to restart this activity!
startSpecificActivityLocked(next, true, true);
}
return true;
}複製代碼
雖然不太同樣,可是一樣走startSpecificActivityLocked流程,只是不新建APP進程,其他的都是同樣的,再也不講解。到這裏,咱們應該就瞭解了,
到這裏ActivityManagerService恢復APP場景的邏輯就應該講完了。再碎碎念一些問題,多是一些面試的點。
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